其它有色金属

1、特殊有色金属和合金特殊有色金属和合金 概述概述 钛及钛合金钛及钛合金 锆及锆合金锆及锆合金 钽钽 钨钨 镁及镁合金镁及镁合金 1、概述、概述 除了钢、铝、铜和镍材料之外，还有一组金属除了钢、铝、铜和镍材料之外，还有一组金属 (特殊金属特殊金属)，具有特殊的特性，它们在不同的应用，具有特殊的特性，它们在不同的应用 领域中有特殊的意义。属于此类的，就是钛领域中有特殊的意义。属于此类的，就是钛(Ti)、 锆锆(Zr)、钼钼(Mo)、镁镁(Mg)、钽钽(Ta)和钨和钨(Wo)。 从焊接技术工艺方面来看，由于对大气行明显地吸从焊接技术工艺方面来看，由于对大气行明显地吸 收倾向，而决定了焊接方法以及焊接工

2、艺操作过程。收倾向，而决定了焊接方法以及焊接工艺操作过程。 因此，因此，W1G、WP、EB、Lb，爆炸复合和电阻焊爆炸复合和电阻焊 都受到了特别地应用。都受到了特别地应用。 2、钛及钛合金、钛及钛合金 概况概况 焊接特点焊接特点 1）概况）概况 （1）如密度小）如密度小(约为钢的约为钢的60)，强度高，强度高(工业纯钛工业纯钛 b=350450MPa、 钛合金钛合金b= 800900MPa) （2）优良的高温和低温性能）优良的高温和低温性能(可在可在253500使用使用) （3）优异的耐腐蚀性）优异的耐腐蚀性(超过超过0Crl9Nil3M03奥氏体不锈奥氏体不锈 钢，可耐海水、大多数酸、碱和盐

3、等介质的腐蚀钢，可耐海水、大多数酸、碱和盐等介质的腐蚀) （4）无磁性）无磁性 （5）用途）用途 用它制成的设备用它制成的设备 可用于制酸工业可用于制酸工业(硝酸、硫酸、盐酸磷酸、醋酸等硝酸、硫酸、盐酸磷酸、醋酸等) 制碱工业制碱工业(纯碱、氨联碱、氯碱等纯碱、氨联碱、氯碱等)、化肥工业、化肥工业(尿素、尿素、 硝铵、磷酸铵等硝铵、磷酸铵等)、石油化工业、石油化工业(乙醛、聚氯乙烯等乙醛、聚氯乙烯等)、 海洋工程、航空航天等各行业海洋工程、航空航天等各行业 它可加工成铸件、锻件、管材、板材等各种形状，它可加工成铸件、锻件、管材、板材等各种形状， 切削加工性能良好切削加工性能良好 国内已提出国内

4、已提出“开发钛技术，推广应用钛设备开发钛技术，推广应用钛设备”的呼的呼 吁吁 （6）Ti的分类和特点的分类和特点 常温下的钛称常温下的钛称(密排六方晶格固溶体密排六方晶格固溶体)，加热到，加热到 882转变成转变成(体心立方晶格固溶体体心立方晶格固溶体)， Ti：热强性热强性 ，变形能力，变形能力 Ti：热强性热强性 ，变形能力，变形能力 按对相变温度的影响及在按对相变温度的影响及在 和和钛中的溶解度钛中的溶解度 合金元素可分为：合金元素可分为： (1)稳定剂稳定剂(A1、Sn) 提高提高的转变温度，大量溶于的转变温度，大量溶于 ，略溶于，略溶于。 (2)同晶的同晶的稳定剂稳定剂(Mo、Ni、

5、V、Ta) 降低降低转变温转变温 度，无限溶于度，无限溶于中，略溶于中，略溶于 。 (3)形成共析体的形成共析体的稳定剂稳定剂(Fe、Cr、Mn、Cu、Ni、W) 降低降低的转变温度。在的转变温度。在中比在中比在中溶解度大，在一中溶解度大，在一 定浓度和温度下与定浓度和温度下与Ti形成金属化合物。形成金属化合物。 (4)中性强化剂中性强化剂(Zr、H) 对相变温度影响小，无限溶于对相变温度影响小，无限溶于 或或中。中。 在工业用钛合金中，大量使用的合金元素是在工业用钛合金中，大量使用的合金元素是A1、Sn、 V、Mo、Mn、Cr、Fe和和Zr，而而Fe、Si、C、N、H、 O则作为杂质元素。则

6、作为杂质元素。 O和和H是极强烈的是极强烈的稳定剂，使稳定剂，使的转变温的转变温 度升高。度升高。 H促使促使在在335发生共析体分解而形成钛的氢化物。发生共析体分解而形成钛的氢化物。 杂质含量不同，钛合金的组织和性能会有明显差别，杂质含量不同，钛合金的组织和性能会有明显差别， 因此对合金中杂质含量作了严格规定。因此对合金中杂质含量作了严格规定。 对焊接来说，也密切相关，应特别意。对焊接来说，也密切相关，应特别意。 （7）钛合金的分类、特点）钛合金的分类、特点 合金：不能热处理，工艺性能好，有很好的塑合金：不能热处理，工艺性能好，有很好的塑 性，能很好地焊接。一般用于制造在性，能很好地焊接。一

7、般用于制造在500以下以下 工作的结构工作的结构 钛合金钛合金 ：性能差（焊接性和力性）：性能差（焊接性和力性）应用应用 +双相合金：最广泛应用。双相合金：最广泛应用。 它在进行淬火和时效热处理后，它在进行淬火和时效热处理后， Rm可达到可达到12001400MPa，退火后有很好工艺退火后有很好工艺 艺性能，通常在退火状态加工，然后热处理强化艺性能，通常在退火状态加工，然后热处理强化 用于制造在用于制造在400以下工作的结构。以下工作的结构。 8）Ti与与Ti合金的热处理合金的热处理 2）焊接特点）焊接特点 钛及钛合金的焊接性与其物理化学性能钛及钛合金的焊接性与其物理化学性能 密切相关，关键的

8、问题是：密切相关，关键的问题是： 高温时钛的高活性易受空气污染，高温时钛的高活性易受空气污染， 加热时晶粒长大倾向严重，加热时晶粒长大倾向严重， 焊接接头冷却时可能形成脆性相。焊接接头冷却时可能形成脆性相。 1)钛的熔点高达钛的熔点高达166810 ，比焊接钢需要更多比焊接钢需要更多 的能量。的能量。 2)钛的化学性活泼，与和钛的化学性活泼，与和O和和H的作用比钢大的多，的作用比钢大的多， 在在600以上就急剧化合。以上就急剧化合。1000就大量吸收就大量吸收H和和C， 溶溶H能力比钢大几万倍，进而生成氢化钛，使韧性能力比钢大几万倍，进而生成氢化钛，使韧性 急剧下降。急剧下降。 气体杂质增大了

9、冷裂纹和延迟裂纹的倾向，增大缺气体杂质增大了冷裂纹和延迟裂纹的倾向，增大缺 口敏感性。因此焊接用氩气纯度应不低于口敏感性。因此焊接用氩气纯度应不低于99.99， 湿度湿度0.039，焊丝，焊丝0.002 3)Tl的传热系数是钢的二分之一，使的传热系数是钢的二分之一，使HAZ极极 易过热，在易过热，在882发生发生的转变，温度再的转变，温度再 高，高，晶粒则急剧跳跃式长大，性能明显恶晶粒则急剧跳跃式长大，性能明显恶 化，所以要严格控制温度，特别要控制焊接化，所以要严格控制温度，特别要控制焊接 循环中的高温停留时间。循环中的高温停留时间。 因此钛焊缝中规定杂质限量因此钛焊缝中规定杂质限量(质量分数

10、，质量分数， )为：为：0.12-0.1502、0.03-0.04N2和和0.01- 0.015H2。 4）焊接钛时没有热裂纹及晶间裂纹问题，但存在）焊接钛时没有热裂纹及晶间裂纹问题，但存在 气孔问题，尤其是气孔问题，尤其是+合金。合金。 增加层焊中焊道量或增加热输入都使气孔量增加。增加层焊中焊道量或增加热输入都使气孔量增加。 5）选择焊接方法主要看焊接区和接头冷却时保护）选择焊接方法主要看焊接区和接头冷却时保护 措施的可靠程度。一般焊接钛合金要保证焊缝金属措施的可靠程度。一般焊接钛合金要保证焊缝金属 高温停留时间最短和冷却速度最大。但焊接高强度高温停留时间最短和冷却速度最大。但焊接高强度 钛

11、合金时，为避免近缝区脆性。最好采用缓慢冷却钛合金时，为避免近缝区脆性。最好采用缓慢冷却 的焊接工艺。已经使用过的熔焊方法有钨极氩弧焊、的焊接工艺。已经使用过的熔焊方法有钨极氩弧焊、 熔化极氩埋弧焊、电渣焊、电子束焊和等离子焊。熔化极氩埋弧焊、电渣焊、电子束焊和等离子焊。 就氩弧焊而言，气体保护比焊钢时的要求高得多就氩弧焊而言，气体保护比焊钢时的要求高得多 主要在氩的纯度、流量和增加保护拖罩上。主要在氩的纯度、流量和增加保护拖罩上。 焊接方法焊接方法 为了焊接钛，要用与一般生产分开的车车间设备，必须为了焊接钛，要用与一般生产分开的车车间设备，必须 具行钛材零件表面准备的合适的装置以及气体保护焊用

12、具行钛材零件表面准备的合适的装置以及气体保护焊用 的附加设备，其生产条件与奥氏体钢焊接相类似。的附加设备，其生产条件与奥氏体钢焊接相类似。 压力焊接压力焊接 扩散焊接扩散焊接 爆炸焊接爆炸焊接 磁旋弧压力焊磁旋弧压力焊 超声波焊接超声波焊接 摩擦焊接摩擦焊接 电阻焊电阻焊 熔焊焊接熔焊焊接 设备特点：设备特点： 电阻压力焊机：单相焊机电阻压力焊机：单相焊机 电子束焊机：工作仓真空压力电子束焊机：工作仓真空压力510-4HPa 钨极惰性气体保护焊机钨极惰性气体保护焊机 6）钛焊缝质量的判别）钛焊缝质量的判别 钛焊缝的质量在很大程度上与保护有关，而钛钛焊缝的质量在很大程度上与保护有关，而钛 焊缝表

13、面的颜色又提供了保护好坏的依据焊缝表面的颜色又提供了保护好坏的依据(见见 下表下表)。 因此除了按技术条件规定的检验方法外，通过因此除了按技术条件规定的检验方法外，通过 钛焊缝表面的颜色可以作出焊缝质量的判别。钛焊缝表面的颜色可以作出焊缝质量的判别。 3、锆及锆合金、锆及锆合金 概述概述 特征特征 焊接特点焊接特点 1）概述）概述 锆及锆合金是原子能工业、化学工业、石锆及锆合金是原子能工业、化学工业、石 油化学工业中的油化学工业中的种重要结构材料，它种重要结构材料，它 们可以用以制造原子能高温水反应堆芯、们可以用以制造原子能高温水反应堆芯、 核燃料棒（保护管）、压力管、控制棒导向核燃料棒（保护

14、管）、压力管、控制棒导向 装置，以及贮存农药、双氧水、染料的容装置，以及贮存农药、双氧水、染料的容 器和流量计等部件器和流量计等部件 2）特征）特征 成分和性能成分和性能 晶体结构晶体结构 （1）成分和性能）成分和性能 在元素周期表中锆与钛同属在元素周期表中锆与钛同属族副族金属，它族副族金属，它 的密度为的密度为6.55103Kgm3，比钢略轻；熔点比钢略轻；熔点 185515； 线膨胀系数较低，仅为线膨胀系数较低，仅为6.8 10-6/ ；。 锆及锆合金在锆及锆合金在400以下加热时，开始吸收空以下加热时，开始吸收空 气中的氧、氮、氢等气体，从而引起锆的脆化气中的氧、氮、氢等气体，从而引起锆

15、的脆化 和耐高温、高压水腐蚀性能的降低。和耐高温、高压水腐蚀性能的降低。 锆的塑性、焊接性良好，加工成形较容易，但锆的塑性、焊接性良好，加工成形较容易，但 其加工性能与锆板的含氧量有关。一般锆其加工性能与锆板的含氧量有关。一般锆 中的含氧量限制在中的含氧量限制在01以下。以下。 氮的腐蚀产物可全部或部分地溶于锆内，从而氮的腐蚀产物可全部或部分地溶于锆内，从而 影响到锆及锆合金的耐蚀性。为此，锆合影响到锆及锆合金的耐蚀性。为此，锆合 金基体金属中的含氮量应限制在金基体金属中的含氮量应限制在0005内。内。 在碱液中锆的耐蚀性胜于钛及不锈钢，因此可在碱液中锆的耐蚀性胜于钛及不锈钢，因此可 用作化工

16、装置中的衬里设备。除氢氟酸、浓硫用作化工装置中的衬里设备。除氢氟酸、浓硫 酸、热浓磷酸以外的多数酸液对锆均不受浸蚀，酸、热浓磷酸以外的多数酸液对锆均不受浸蚀， 由稳定的氧化膜保护锆内部金属免受氧化，但由稳定的氧化膜保护锆内部金属免受氧化，但 当温度超过当温度超过850，氧化膜迅速被分解。氧化膜迅速被分解。 锆及锆合金置于锆及锆合金置于400的的CO或或C02气体介质中，气体介质中， 就会与其发生反应，温度升至就会与其发生反应，温度升至800， 反应急剧增强。反应急剧增强。 锆中加入锡、铁、铬等元素，耐蚀稳定性提高。锆中加入锡、铁、铬等元素，耐蚀稳定性提高。 锡提高锡提高的转变温度；的转变温度；

17、 而铁、镍、铬与之相反，降低转变温度。锆合而铁、镍、铬与之相反，降低转变温度。锆合 金不存在随着温度的下降而产生从塑性到脆性金不存在随着温度的下降而产生从塑性到脆性 变化的临界温度。变化的临界温度。 锆锆锡合金，在锡合金，在862以下。晶格是很稳定的。以下。晶格是很稳定的。 含锡质量分数为含锡质量分数为1.21.7的的ZrSn1.40.1合金合金 对耐高温水的腐蚀性能比纯锆优良。经对耐高温水的腐蚀性能比纯锆优良。经40冷冷 加工的锆板，抗拉强度可以从加工的锆板，抗拉强度可以从343MPa增至增至 539MPa。 3)焊接特点焊接特点 锆及锆合金的化学活性很强，它们很易与空气锆及锆合金的化学活性

18、很强，它们很易与空气 中的氧、氮等气体发生反应。焊缝金属中的含中的氧、氮等气体发生反应。焊缝金属中的含 氧量增至氧量增至05时，即生成脆性的化合物，焊时，即生成脆性的化合物，焊 接接头的塑性显著降低，强度增高，并使耐高接接头的塑性显著降低，强度增高，并使耐高 温、高压水的腐蚀性能下降，以致影响到整个温、高压水的腐蚀性能下降，以致影响到整个 焊接结构的服役期限焊接结构的服役期限 基于锆在高温下易氧化的特点，必须采用能量集中的基于锆在高温下易氧化的特点，必须采用能量集中的 焊接热源，以提高焊接接头的加热及冷却速度，有利焊接热源，以提高焊接接头的加热及冷却速度，有利 于缩短过热区金属在高温下的停留时

19、间于缩短过热区金属在高温下的停留时间 在焊件冷却过程中热影响区金属有可能析出复杂的在焊件冷却过程中热影响区金属有可能析出复杂的 金属间化合物，如金属间化合物，如Zr(Fe、Cr)2和和Zr2Fe氧化物、氮化氧化物、氮化 物等，这些脆性析出物将导致焊缝及热影响区金属的物等，这些脆性析出物将导致焊缝及热影响区金属的 强化，而塑性显著降低，为此在焊接：工艺上应采取强化，而塑性显著降低，为此在焊接：工艺上应采取 一些措施，使焊缝金属避免受到污染。一些措施，使焊缝金属避免受到污染。 为防止锆焊接接头的脆化及改善其耐蚀性，在焊丝为防止锆焊接接头的脆化及改善其耐蚀性，在焊丝 中往往加入锡、铁、镍、铬、铌等合

20、金元素。中往往加入锡、铁、镍、铬、铌等合金元素。 焊缝金属中存在一定量的氮，将降低锆焊接接焊缝金属中存在一定量的氮，将降低锆焊接接 头在水和蒸汽中的腐蚀稳定性，但对该接头施以头在水和蒸汽中的腐蚀稳定性，但对该接头施以 焊后退火焊后退火(570)处理，则耐蚀性有所改善。处理，则耐蚀性有所改善。 若在焊缝、热影响区出现淬硬组织，则会影响若在焊缝、热影响区出现淬硬组织，则会影响 到接头的耐蚀性。由于焊缝金属晶界上弥散析出到接头的耐蚀性。由于焊缝金属晶界上弥散析出 的小颗粒第二相沉淀物是不连续的，所以焊缝的的小颗粒第二相沉淀物是不连续的，所以焊缝的 腐蚀速度比热影响区要小。腐蚀速度比热影响区要小。 热

21、影响区组织是片状的热影响区组织是片状的晶粒，腐蚀介质往往晶粒，腐蚀介质往往 会沿着热影响区的原会沿着热影响区的原晶界和，晶界和，片间侵入，使连片间侵入，使连 续分布在晶界和片间的续分布在晶界和片间的ZrFe(Cr)沉淀物优先发生沉淀物优先发生 腐蚀，并导致锆晶粒的剥落现象。腐蚀，并导致锆晶粒的剥落现象。 锆基体金属中的含碳量大于锆基体金属中的含碳量大于01时，便形时，便形 成锆的碳化物，在该碳化物微区优先发生局部成锆的碳化物，在该碳化物微区优先发生局部 腐蚀，并进一步扩大，促使整个锆合金焊接接腐蚀，并进一步扩大，促使整个锆合金焊接接 头发生快速腐蚀。所以，焊前应将坡口及其两头发生快速腐蚀。所以

22、，焊前应将坡口及其两 侧表面上的油脂等污物清除干净，防止任何有侧表面上的油脂等污物清除干净，防止任何有 机物浸入焊缝。机物浸入焊缝。 随着焊缝金属中碳含量的增加，气孔缺陷的随着焊缝金属中碳含量的增加，气孔缺陷的 形成机率增大。形成机率增大。 4、钽、钽 1）化学性质：）化学性质： 钽对大多数无机酸、无机盐、碱溶液和有钽对大多数无机酸、无机盐、碱溶液和有 机试剂的耐蚀性能良好。但在氢氟酸与机试剂的耐蚀性能良好。但在氢氟酸与 硝酸的混合硝酸的混合 液中能迅速溶解。金属钽能吸收个别气液中能迅速溶解。金属钽能吸收个别气 体，如氧、氢、氮、含痰气体、含卤气体，如氧、氢、氮、含痰气体、含卤气 体、三氧化硫

23、等体、三氧化硫等 气体，并形成相应的固容体或化合物。气体，并形成相应的固容体或化合物。 2）钽的应用）钽的应用 电子工业电子工业 硬质合金硬质合金 化学工业化学工业 高温材料高温材料 （1）电子工业）电子工业 钽电容具有体积小，可靠性高、工作温度范围大、钽电容具有体积小，可靠性高、工作温度范围大、 绝缘电阻大抗震性能好、使用寿命长等优点。钽绝缘电阻大抗震性能好、使用寿命长等优点。钽 也用于制作电子管，如用作电子管阳极、栅极和也用于制作电子管，如用作电子管阳极、栅极和 阴极材料。在阴极材料。在800下，一个体积的钽可以吸收下，一个体积的钽可以吸收 740个体积的气体，所以钽也可以做真空仪器和个体

24、积的气体，所以钽也可以做真空仪器和 真空管的吸气材料。真空管的吸气材料。 （2）硬质合金）硬质合金 硬质合金对钽的需求量一般占市场用钽总硬质合金对钽的需求量一般占市场用钽总 量的量的20%左右。一般切削工具在快速切削左右。一般切削工具在快速切削 金属时温度剧升，一致金属削片熔焊在刀金属时温度剧升，一致金属削片熔焊在刀 具上，使刀具边缘脱落、折断，而用以碳具上，使刀具边缘脱落、折断，而用以碳 化钽为基的硬质合金制成的刀具就可以避化钽为基的硬质合金制成的刀具就可以避 免以上不足。免以上不足。 （3）化学工业）化学工业 钽在钽在150以下耐化学腐蚀的能力很强。钽以下耐化学腐蚀的能力很强。钽 主要用于

25、化工设备的内衬材料。主要用于化工设备的内衬材料。 钽还用于喷丝头生产塑料纤维，这种喷头钽还用于喷丝头生产塑料纤维，这种喷头 要求坚固、耐磨、耐腐蚀，而且小孔在用要求坚固、耐磨、耐腐蚀，而且小孔在用 过程中完全不变。过程中完全不变。 （4）高温材料）高温材料 钽及其合金具有耐高温，强度高，化学稳钽及其合金具有耐高温，强度高，化学稳 定和加工性能好等特点，如定和加工性能好等特点，如 T a-10W 用于高速飞机燃烧室。用于高速飞机燃烧室。 在高温技术方面，钽被用于制造高温真在高温技术方面，钽被用于制造高温真 空炉的支撑附件、热屏蔽、加热片等，空炉的支撑附件、热屏蔽、加热片等， 在这方面在这方面 钽

26、比钨、钼更稳定，易于加工。钽比钨、钼更稳定，易于加工。 3）焊接特性）焊接特性 5、钨、钨 （1）化学性质：）化学性质： 钨在冷的、稀的或浓的硝酸中稳定：在稀或浓的钨在冷的、稀的或浓的硝酸中稳定：在稀或浓的 盐酸、硫酸轻度侵蚀，在氢氟酸中稳定。与王水盐酸、硫酸轻度侵蚀，在氢氟酸中稳定。与王水 冷时不作用，热时被迅速侵蚀。苛性钠水溶液稳冷时不作用，热时被迅速侵蚀。苛性钠水溶液稳 定；在熔融的苛性钠能将钨氧化成钨酸盐。定；在熔融的苛性钠能将钨氧化成钨酸盐。 2）应用领域）应用领域 在冶金工业中，碳化钨硬质合金，是一种新型在冶金工业中，碳化钨硬质合金，是一种新型 超硬工具材料，被广泛用于制作切削刀具

27、、超硬工具材料，被广泛用于制作切削刀具、 模模 具、量具、地质钻探和矿山采掘工具以及耐磨零具、量具、地质钻探和矿山采掘工具以及耐磨零 件等。件等。 钨还应用于合金钢，是合金钢和高速工具钢的钨还应用于合金钢，是合金钢和高速工具钢的 主要合金元素。主要合金元素。 有色金属和稀有金属合金中，触点合金和防有色金属和稀有金属合金中，触点合金和防 辐射合金，如辐射合金，如W-Cu、 W-Ag合金兼有铜、银良好导电导热和钨耐磨的合金兼有铜、银良好导电导热和钨耐磨的 优点。优点。 在电子和电工材料中，钨是照明和各种电子在电子和电工材料中，钨是照明和各种电子 管的重要材料，在电子工业中钨有广泛的用途。管的重要材

28、料，在电子工业中钨有广泛的用途。 金属钨加工品的主要用途，照明用的钨丝、金属钨加工品的主要用途，照明用的钨丝、 钨杆、电子管用的发射灯丝，钨杆、电子管用的发射灯丝，X射线管旋阳极、射线管旋阳极、 半导体装置超级支撑材料；测定装置的热电偶，半导体装置超级支撑材料；测定装置的热电偶， 电阻炉用的发热体等电阻炉用的发热体等 3）焊接特性（物理特性）焊接特性（物理特性） 4）焊接方法）焊接方法 电子束焊电子束焊 激光焊激光焊 扩散焊扩散焊 特种焊：高能束流焊接及扩散焊特种焊：高能束流焊接及扩散焊 6、镁及镁合金、镁及镁合金 概述概述 性能性能 焊接性焊接性 1）概述）概述 镁是最轻的工程结构材料之一，

29、它的密度只有镁是最轻的工程结构材料之一，它的密度只有 1.74Kgm3， 且镁的比强度较高且镁的比强度较高(约约15)镁合镁合 金具有极好的切削加工和良好的铸造性能。金具有极好的切削加工和良好的铸造性能。 绝大多数镁合金可以用气焊、氩弧焊、电阻焊、绝大多数镁合金可以用气焊、氩弧焊、电阻焊、 钎焊等方法焊接，钎焊等方法焊接， 目前通常采用氩弧焊方法焊目前通常采用氩弧焊方法焊 接氩弧焊适用于一切镁合金的焊接，它都能得接氩弧焊适用于一切镁合金的焊接，它都能得 到较高的焊缝强度系数，焊接变形比气焊小，而到较高的焊缝强度系数，焊接变形比气焊小，而 且可不用气剂。铸件可用氩弧焊修补并能获得满且可不用气剂。

30、铸件可用氩弧焊修补并能获得满 意的焊接质量。意的焊接质量。 镁合金在汽油、煤油、酚、醇类镁合金在汽油、煤油、酚、醇类(甲醇除外甲醇除外)和和 其他矿物油中较为安定，在稀碱液以及氟盐的其他矿物油中较为安定，在稀碱液以及氟盐的 中，陛和碱性溶液，二氧化硫气体和水溶液，中，陛和碱性溶液，二氧化硫气体和水溶液， 液态和气态胺中无腐蚀倾向。若镁合金经氧化液态和气态胺中无腐蚀倾向。若镁合金经氧化 处理后涂漆，则可在长期大气条件下使用而不处理后涂漆，则可在长期大气条件下使用而不 腐蚀。腐蚀。 国内外飞机、导弹用的油箱、燃料箱型材，国内外飞机、导弹用的油箱、燃料箱型材， 付翼、弹翼舵面、仪表舱、隔板、构架等零

31、件付翼、弹翼舵面、仪表舱、隔板、构架等零件 已广泛采用镁合金制造。已广泛采用镁合金制造。 某海防型号导弹镁合金零件某海防型号导弹镁合金零件(MB3、MB8、 ZM5等等)经氧化并涂漆处理后在海洋气候条件下经氧化并涂漆处理后在海洋气候条件下 存放十年，经分析检查其所用的镁合金零件均存放十年，经分析检查其所用的镁合金零件均 未发现被腐蚀。未发现被腐蚀。 由于有了可靠的金属防护方法，由于有了可靠的金属防护方法， 解决了镁合解决了镁合 金在大气中的腐蚀问题，因而显著地扩大了镁金在大气中的腐蚀问题，因而显著地扩大了镁 合金的使用范围。合金的使用范围。 目前国外在汽车，家庭用品、目前国外在汽车，家庭用品、

32、 车辆部件制造中应用日趋广泛。车辆部件制造中应用日趋广泛。 2）性能）性能 纯镁的强度纯镁的强度（Rm=190MPa）受力结构受力结构 镁合金由于焊接结构。镁合金的镁的一般物理性镁合金由于焊接结构。镁合金的镁的一般物理性 能、成分和力性见下表能、成分和力性见下表 镁的一般物理性能镁的一般物理性能 成分和力性成分和力性 3）焊接特点）焊接特点 镁及镁合金焊接时所出现的问题和铝有些镁及镁合金焊接时所出现的问题和铝有些 类似，只是因镁比铝更易氧化，在保护上类似，只是因镁比铝更易氧化，在保护上 要求更加严格。要求更加严格。 粗晶问题粗晶问题 氧化和蒸发氧化和蒸发 热应力热应力 裂纹裂纹 气孔气孔 (1)粗晶问题粗晶问题 镁的熔点低镁的熔点低(651)，另外因镁导热快，焊接，另外因镁导热快，焊接 时要用大功率热源，所以焊缝及近缝区金属时要用大功率热源，所以焊缝及近缝区金属 易产生过热和晶粒长大，这是镁合金焊接时易产生过热和晶粒长大，这是镁合金焊接时 的显著特点之一。的显著特点之一。 (2)氧化和蒸发氧化和蒸发 镁的氧化性极强，在焊接高温下，易形成氧镁的氧化性极强，在焊接高温下，易形成氧 化镁化镁(MgO)，MgO熔点高熔点高(1500)，密度大，密度大 (3.2gcm3)，在熔池中